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外观

二十二、ADC+MDA传输 ​

1. 配置步骤 ​

我们在本次实验中使用的是PA5引脚的ADC1通道5来采集数据，详细的步骤：

  1. ADC初始化：

    • 调用 ADC_init() 函数进行ADC的初始化。
    • 在 ADC_init() 函数中：
      • 关闭相关的寄存器写保护。
      • 使能ADC模块的时钟。
      • 配置ADC引脚为模拟输入模式。
      • 初始化ADC结构体并设置相关参数，如扫描模式、分辨率和数据对齐方式。
      • 初始化ADC模块，将初始化后的结构体传入 ADC_Init 函数。
      • 使能ADC通道，此处是启用了ADC序列A的通道5。

  2. DMA初始化：

    • 调用 ADC_DMA_Init() 函数进行DMA的初始化。
    • 在 ADC_DMA_Init() 函数中：
      • 使能DMA和AOS模块的时钟。
      • 设置AOS的触发事件源为ADC1的转换结束中断。
      • 初始化DMA结构体并设置相关参数，包括中断使能、数据传输块大小、传输计数、数据宽度、源地址和目标地址等。
      • 初始化DMA，将初始化后的结构体传入 DMA_Init 函数。
      • 设置DMA的重复传输模式，将初始化后的结构体传入 DMA_RepeatInit 函数。
      • 启动ADC转换，使用 ADC_Start 函数启动ADC转换。
      • 启用DMA通道，使用 DMA_Cmd 函数启动DMA传输，同时使用 DMA_ChCmd 函数启用DMA通道。

  3. 数据采集和处理：

    • 在 main 函数的主循环中，通过串口打印ADC采样值，以检查数据是否正确。
    • 使用延时函数延时一定时间后再次进行数据采集。

2. ADC初始化 ​

代码如下：

c
void ADC_init(void)
{
// 关闭相关的寄存器写保护
LL_PERIPH_WE(LL_PERIPH_GPIO | LL_PERIPH_FCG | LL_PERIPH_PWC_CLK_RMU);

    // 使能ADC时钟
    FCG_Fcg3PeriphClockCmd(FCG3_PERIPH_ADC1, ENABLE);

    stc_gpio_init_t stcGpioInit;

    // ADC引脚初始化
    (void)GPIO_StructInit(&stcGpioInit);
    stcGpioInit.u16PinAttr = PIN_ATTR_ANALOG; // 设置引脚属性为模拟输入

    (void)GPIO_Init(GPIO_PORT_A, GPIO_PIN_05, &stcGpioInit); // 初始化GPIO

    stc_adc_init_t stcAdcInit;

    // 使用基本参数初始化ADC结构体
    (void)ADC_StructInit(&stcAdcInit);
    stcAdcInit.u16ScanMode = ADC_MD_SEQA_CONT; // 序列A连续，序列B禁用
    stcAdcInit.u16Resolution = ADC_RESOLUTION_12BIT; // 设置ADC分辨率为12位
    stcAdcInit.u16DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; // 设置ADC数据右对齐

    // 初始化ADC
    (void)ADC_Init(CM_ADC1, &stcAdcInit);

    // ADC使能
    ADC_ChCmd(CM_ADC1, ADC_SEQ_A, ADC_CH5, ENABLE); // 使能ADC通道5

}
  1. 关闭相关的寄存器写保护：
  • 使用 LL_PERIPH_WE(LL_PERIPH_GPIO | LL_PERIPH_FCG | LL_PERIPH_PWC_CLK_RMU) 关闭相关寄存器的写保护，以便能够配置相关的寄存器。
  1. 使能ADC时钟：
  • 使用 FCG_Fcg3PeriphClockCmd(FCG3_PERIPH_ADC1, ENABLE) 使能ADC1模块的时钟，确保ADC1模块能够正常工作。
  1. ADC引脚初始化：
  • 定义了一个 stc_gpio_init_t 类型的结构体变量 stcGpioInit，用于配置GPIO初始化参数。
  • 使用 GPIO_StructInit(&stcGpioInit) 将GPIO初始化结构体初始化为默认值，以确保所有参数都被正确配置。
  • 设置了 u16PinAttr 参数为 PIN_ATTR_ANALOG，将引脚属性设置为模拟输入，以便连接到ADC通道。
  • 调用 GPIO_Init(GPIO_PORT_A, GPIO_PIN_05, &stcGpioInit) 初始化GPIO，将引脚 PA5 设置为模拟输入模式。
  1. 初始化ADC结构体：
  • 定义了一个 stc_adc_init_t 类型的结构体变量 stcAdcInit，用于配置ADC初始化参数。
  • 使用 ADC_StructInit(&stcAdcInit) 将ADC初始化结构体初始化为默认值，以确保所有参数都被正确配置。
  • 设置了 u16ScanMode 参数为 ADC_MD_SEQA_CONT，表示选择序列A连续模式，即连续采样模式，用于持续地对多个通道进行采样。
  • 设置了 u16Resolution 参数为 ADC_RESOLUTION_12BIT，表示ADC的分辨率为12位，即每个采样值的精度为12位。
  • 设置了 u16DataAlign 参数为 ADC_DATAALIGN_RIGHT，表示ADC采样数据右对齐，即数据的高位对齐。
  1. 初始化ADC：
  • 使用 ADC_Init(CM_ADC1, &stcAdcInit) 对ADC1模块进行初始化，将之前配置的ADC初始化参数应用到ADC1模块中。
  1. ADC使能：
  • 使用 ADC_ChCmd(CM_ADC1, ADC_SEQ_A, ADC_CH5, ENABLE) 使能ADC1模块的通道5，即使能ADC通道5进行采样。

3. DMA初始化 ​

代码如下：

c
void ADC_DMA_Init(void)
{
// 使能DMA时钟和AOS时钟
FCG_Fcg0PeriphClockCmd(FCG0_PERIPH_DMA1, ENABLE);
FCG_Fcg0PeriphClockCmd(FCG0_PERIPH_AOS, ENABLE);

    // 设置DMA触发源为ADC1转换完成事件
    AOS_SetTriggerEventSrc(AOS_DMA1_0, EVT_SRC_ADC1_EOCA);

    stc_dma_init_t stcDmaInit;
    stc_dma_repeat_init_t stcDmaRptInit;

    // 初始化DMA结构体
    (void)DMA_StructInit(&stcDmaInit);
    stcDmaInit.u32IntEn = DMA_INT_DISABLE; // 禁止DMA中断
    stcDmaInit.u32BlockSize = 1; // 设置DMA块大小为1
    stcDmaInit.u32TransCount = 0; // 设置DMA传输计数为0
    stcDmaInit.u32DataWidth = DMA_DATAWIDTH_16BIT; // 设置DMA数据宽度为16位
    stcDmaInit.u32DestAddr = (uint32_t)(&m_au16AdcSaVal[]); // 设置DMA目标地址为ADC采样值数组的地址
    stcDmaInit.u32SrcAddr = (uint32_t)(&CM_ADC1->DR5); // 设置DMA源地址为ADC1数据寄存器DR5的地址
    stcDmaInit.u32SrcAddrInc = DMA_SRC_ADDR_FIX; // 设置DMA源地址增量模式为固定地址模式
    stcDmaInit.u32DestAddrInc = DMA_DEST_ADDR_FIX; // 设置DMA目标地址增量模式为固定地址模式

    // 初始化DMA
    (void)DMA_Init(CM_DMA1, DMA_CH0, &stcDmaInit);

    stcDmaRptInit.u32Mode = DMA_RPT_BOTH; // 设置DMA重复传输模式为双向
    stcDmaRptInit.u32SrcCount = 1; // 设置DMA源计数为1
    stcDmaRptInit.u32DestCount = 1; // 设置DMA目标计数为1
    (void)DMA_RepeatInit(CM_DMA1, DMA_CH0, &stcDmaRptInit);

    DMA_Cmd(CM_DMA1, ENABLE); // 使能DMA
    DMA_ChCmd(CM_DMA1, DMA_CH0, ENABLE); // 使能DMA通道0

        ADC_Start(CM_ADC1); // 启动ADC1转换

}
  1. 使能DMA时钟和AOS时钟：
  • 使用 FCG_Fcg0PeriphClockCmd(FCG0_PERIPH_DMA1, ENABLE) 和 FCG_Fcg0PeriphClockCmd(FCG0_PERIPH_AOS, ENABLE) 使能DMA和AOS模块的时钟，确保它们可以正常工作。
  1. 设置DMA触发源为ADC1转换完成事件：
  • 使用 AOS_SetTriggerEventSrc(AOS_DMA1_0, EVT_SRC_ADC1_EOCA) 将DMA的触发源设置为ADC1的转换完成事件，这样当ADC1完成一次转换时，就会触发DMA传输。
  1. 初始化DMA结构体：
  • 首先，定义了两个DMA相关的结构体变量 stc_dma_init_t stcDmaInit 和 stc_dma_repeat_init_t stcDmaRptInit，用于配置DMA的初始化参数和重复传输参数。
  • 使用 DMA_StructInit(&stcDmaInit) 将DMA的初始化结构体初始化为默认值，以确保所有参数都被正确配置。
  1. 配置DMA初始化参数：
  • u32IntEn：禁止DMA中断，设置为 DMA_INT_DISABLE。
  • u32BlockSize：设置DMA块大小为1，表示每次DMA传输的数据块大小为1个单位。
  • u32TransCount：设置DMA传输计数为0，表示DMA传输次数为0，意味着DMA传输次数不受限制。
  • u32DataWidth：设置DMA数据宽度为16位，表示DMA传输的数据位宽为16位。
  • u32DestAddr：设置DMA目标地址为ADC采样值数组的地址，即将ADC转换结果存储到数组中。
  • u32SrcAddr：设置DMA源地址为ADC1数据寄存器DR5的地址，即从ADC1的DR5寄存器中读取转换结果。
  • u32SrcAddrInc：设置DMA源地址增量模式为固定地址模式，表示DMA传输过程中源地址不会自动增加。
  • u32DestAddrInc：设置DMA目标地址增量模式为固定地址模式，表示DMA传输过程中目标地址不会自动增加。
  1. 初始化DMA：
  • 使用 DMA_Init(CM_DMA1, DMA_CH0, &stcDmaInit) 初始化DMA，将之前配置的DMA初始化参数应用到DMA模块中。
  1. 配置DMA重复传输参数：
  • u32Mode：设置DMA重复传输模式为双向，表示DMA的传输模式为双向重复传输。
  • u32SrcCount：设置DMA源计数为1，表示每次DMA传输完成后，源地址保持不变。
  • u32DestCount：设置DMA目标计数为1，表示每次DMA传输完成后，目标地址保持不变。
  • 使用 DMA_RepeatInit(CM_DMA1, DMA_CH0, &stcDmaRptInit) 对DMA重复传输进行初始化，将之前配置的DMA重复传输参数应用到DMA模块中。
  1. 使能DMA和DMA通道：
  • 使用 DMA_Cmd(CM_DMA1, ENABLE) 使能DMA模块。
  • 使用 DMA_ChCmd(CM_DMA1, DMA_CH0, ENABLE) 使能DMA通道0。
  1. 启动ADC1转换：
  • 使用 ADC_Start(CM_ADC1) 启动ADC1的转换，这样当ADC1完成一次转换时，就会触发DMA传输。

4. 数据采集和处理 ​

我们完成初始化之后，想要使用数据，就可以直接访问数组将数据取出即可。

c
static uint16_t m_au16AdcSaVal[]; // 存储ADC采样值的数组，长度为1

int32_t main(void)
{
board_init(); // 初始化板载硬件

    uart1_init(115200U); // 初始化UART1串口通信，波特率为115200

    // 关闭寄存器写保护
    LL_PERIPH_WE(LL_PERIPH_ALL);

    ADC_init(); // 初始化ADC

    ADC_DMA_Init(); // 初始化ADC DMA

    while(1)
    {
        // 打印ADC采样值
        printf("value = %d\r\n", m_au16AdcSaVal[]);

        delay_ms(1000); // 延时1秒
    }

}

5. 实验现象 ​

代码例程下载

📌 资料下载中心（点击跳转）

📌 关于这一章节的代码，在 【HC32F4A0PITB版本】百度网盘链接入门手册资料下载->第03章软件资料->代码例程->011ADC+DMA采集。

烧写我们的代码之后，在串口调试助手就可以查看PA5引脚采集的数据。